DE19621950A1 - Stop-Start-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Stop-Start-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine eines KraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stop-Start-Vorrichtung zum
manuellen Abstellen und Anlassen einer Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 32 09 794 A1 ist bereits eine Vorrichtung der gat
tungsgemäßen Art bekannt, die über einen Stop-Start-Taster ab
schaltbar ist. Um einen sachgerechten Kompromiß zwischen Kraft
stoffersparnis und ausreichendem Ladezustand der Batterie zu er
reichen, werden nach dem mit der Stop-Taste eingeleiteten Motor
stop einzelne Verbraucher im Kraftfahrzeug, vorzugsweise jene
mit hohem Stromverbrauch, auf eine Betriebsart mit niedrigerer
Verbrauchsstufe geschaltet. Zudem wird ein Abschalten des Motors
verhindert, wenn funktionswichtige Verbraucher eingeschaltet
sind und insbesondere auch dann, wenn ein Gang eingelegt ist
oder eine Kupplung getreten wird.
Zum allgemeinen technischen Hintergrund wird noch auf die Druck
schriften DE 34 36 068 A1, EP 0 033 865 B1, DE 30 05 100 A1 und
EP 0 314 611 A1 verwiesen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine baulich möglichst
einfache, an ein Kraftfahrzeug mit automatischem Getriebe oder
mit einem Schaltgetriebe mit automatischer Kupplung adaptierbare
Vorrichtung zu schaffen, mit der es einem Fahrer ermöglicht
wird, ohne Zündschlüsseldrehung individuell einen laufenden Mo
tor zu stoppen und wieder anzulassen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des
Patentanspruches 1 gegebenen Merkmale gelöst. Die Merkmale der
Unteransprüche geben vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der
Erfindung an.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß
ohne Zündschlüsseldrehung und unabhängig von der Gangwahlhebel
stellung eines automatischen Getriebes, eines Getriebes mit au
tomatischer Kupplung oder eines Schaltgetriebes ein individuel
les Abstellen eines laufenden Motors ermöglicht wird und auch
in anschließendes Wiederanlassen problemlos möglich ist. Zudem
greift die Schaltung nicht in bestehende Fahrzeugsysteme ein und
arbeitet unabhängig. Die fahrzeugeigenen Systeme bleiben in ih
rer Funktion unverändert. Dadurch ist die vorschlagsgemäße Vor
richtung einfach an bestehende Systeme adaptierbar.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteran
sprüchen und der Beschreibung hervor.
In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei
spiels näher erläutert. Sie zeigt in einer Schemazeichnung eine
Stop-Start-Vorrichtung 1 zum manuellen Abstellen und Anlassen
einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeu
ges. In einem Einschaltstromkreis der Brennkraftmaschine sind
eine Fahrzeugbatterie, ein Anlasser und ein Relais eines Zünd
schalters in prinzipiell bekannter Weise geschaltet. Zusätzlich
wird in den Einschaltstromkreis ein Steuergerät 2 geschaltet,
das in unten näher beschriebener Weise an ausgewählte, bereits
vorhandene Signalleitungen des Kraftfahrzeuges und der Brenn
kraftmaschine angeschlossen ist.
So empfängt das Steuergerät 2 eine Batteriespannung U der Fahr
zeugbatterie, ein eine Betätigung der Stop/Start-Taste T reprä
sentierendes Signal ST, ein einen Schaltzustand eines Zündschlos
ses z repräsentierendes Signal (Spannungssignal) Sz und ein Si
gnal SL von der Ladekontrolle. Des weiteren ist das Steuergerät 2
an die Fahrzeugmasse FMasse angeschlossen.
In prinzipiell bekannter Weise ist ein nicht dargestellter An
lasser des Kraftfahrzeuges, über einen Kontakt eines Relais
(Zündrelais), aus der Fahrzeugbatterie gespeist. Das Zündrelais
wird erregt, wenn der Zündschalter und der Anlaßschalter ge
schlossen sind und wenn über einen Drehzahlsensor eine Motor
drehzahl unterhalb einer vorbestimmten Drehzahl festgestellt
wird. Für die erfindungsgemäße Vorrichtung von besonderer Bedeu
tung ist lediglich der Schaltzustand ("ein" oder "aus") des
Zündschalters (Zündschloß), der dem Steuergerät 2 über das Si
gnal Sz übermittelt wird. Um festzustellen, ob der Motor läuft,
wird dem Steuergerät 2 das Drehzahlsignal Sn übermittelt. Im Fal
le einer Motordrehzahl oberhalb der Anspringdrehzahl (ca. 80-100
Umdrehungen pro Minute) wird im Steuergerät auf "Motorlauf"
erkannt.
Ferner ist das Steuergerät 2 mit einem Umschaltrelais 3 verbun
den, das in eine mit einer Bremslichtleitung verbundenen Signal
leitung 5 geschaltet ist. Bei betätigter Bremse liegt in der
Bremslichtleitung eine Spannung (z. B. 12 V) und bei nicht betä
tigter Bremse keine Spannung an. Wenn in der Bremslichtleitung
Spannung anliegt, liegt auch an der an die Bremslichtleitung an
geschlossenen Signalleitung 5 ein entsprechendes Spannungssignal
SB ("keine Spannung" oder "Spannung") an.
Das Umschaltrelais 3 ist mit einer manuell betätigbaren
Stop/Start-Taste 4 (Tipp-Taster) in die Stellungen "auf" und
"zu" umschaltbar (Flip-Flop-Schalter), wobei in offener Stellung
des Umschaltrelais 3 der Kontakt in der Signalleitung 5 unter
brochen und in geschlossener Stellung des Umschaltrelais 3 her
gestellt ist.
Somit kann nur bei geschlossenem Umschaltrelais 3 das Spannungs
signal in der Signalleitung 5 zum Steuergerät gelangen. Es liegt
also in Abhängigkeit von der Betätigung der Bremse ein durch den
Stop/Start-Taster 4 modifiziertes Signal SB, nämlich das Signal
ST, am Steuergerät 2 an. ST nimmt den Wert "1" (Spannungsimpuls)
an, wenn die Fahrerbremse betätigt ist und gleichzeitig der
Stop/Start-Taster 4 das Umschaltrelais 3 geschlossen hat. Falls
die Bremse nicht betätigt ist oder falls die Stop/Start-Taste
nicht gedrückt ist, nimmt das Signal ST den Wert "0" (kein Span
nungsimpuls) an.
Die Batteriespannung U liegt am Steuergerät 2 an, wobei bei Er
reichen einer im Steuergerät 2 vorgebbaren Spannung (z. B. La
despannung der Fahrzeugbatterie) auf schlechten Ladezustand der
Fahrzeugbatterie erkannt wird. Diese Erkennung soll verhindern,
daß die Brennkraftmaschine bei schlechtem Ladungszustand der
Batterie über den Stop/Start-Taster abgestellt wird, da Stop/Start-
Zyklen die Batterie bei diesem Zustand zu stark belasten
würden.
Bei vom Fahrer gewünschtem Motorstop betätigt dieser die
Stop/Start-Taste 4 bei betätigter Betriebsbremse. Vom Steuerge
rät 2 wird ein Motorstopsignal SM-Stop nur dann abgegeben, wenn
die im Steuergerät 2 empfangenen Signale der Fahrzeug- und Mo
torbetriebsparameter innerhalb der vorgegebenen Werte liegen,
d. h. wenn das Signal ST = "1", Sz = "ein", SL = "1" ist und bei
der Fahrzeugbatterie auf ausreichenden Ladezustand (z. B. Batte
riespannung U oberhalb der Ladespannung) erkannt wurde. Der Mo
torstopvorgang erfolgt, indem das Signal SM-Stop an das o.g. Zün
drelais gesendet wird, das durch das Signal SM-Stop öffnet. Somit
wird, ggf. über ein Motorsteuergerät, der Zündstromkreis und die
Kraftstoffzufuhr unterbrochen und die Brennkraftmaschine schal
tet ab. Die Schaltung ist so aufgebaut, daß der Abstellvorgang,
einmal gestartet, automatisch abläuft (Tip-Stop), wobei die Be
tätigung der Motor-Stop-Start-Vorrichtung beispielsweise mittels
Hebel, Druckknopf oder Folientaster erfolgen kann. Bei einer Be
tätigung bleiben die Lenkschloßfunktion, die Wegfahrsperre und
die Diebstahlsicherung voll erhalten.
Wenn der Fahrer anschließend ein Wiederstarten des Motors
wünscht, betätigt er erneut die Stop/Start-Taste 4 und die Be
triebsbremse. In diesem Fall wird ein Motorstartsignal SM-Start vom
Steuergerät 2 nur dann abgegeben, wenn die im Steuergerät 2 emp
fangenen Signale ST = "1", SL = "ein", SL = 0 sind. Das Motor
startsignal SM-Start wird zum Zündrelais gesendet, das den Zünd
stromkreis schließt, wodurch der Motor gestartet wird.
Dadurch, daß beim Motorstart keine Schaltbedingung des automati
schen Getriebes erfüllt sein muß, sondern lediglich die Betäti
gung der Bremse abgefragt wird, kann der Fahrer den Motor auch
starten, wenn sich beispielsweise der Gangwahlhebel des Automa
tikgetriebes in der Position "D" (Fahrbetrieb) befindet. Durch
die Betätigung der Bremse wird gewährleistet, daß ein Wieder
starten des Motors mit der Stop/Start-Taste 4 nur im Fahrzeug
stillstand erfolgen kann und somit ein ungewolltes Losfahren des
Fahrzeugs verhindert wird.
Beim Automatikgetriebe ist die aufzubringende Leistung für den
Anlasser beim Wiederstarten des Motors bei angewähltem Fahrgang
nur geringfügig höher als in "neutraler" Getriebestellung, da
der Starter beim Anlassen des Motors zusätzlich lediglich ein
Pumpenrad eines hydrodynamischen Wandlers des Automatikgetriebes
mitdrehen muß. Der hydraulische Druckaufbau im hydrodynamischen
Wandler erfolgt erst bei Motordrehzahlen in etwa ab Leerlauf
drehzahl (ca. 500-600 Umdrehungen pro Minute) während der
Starter den Motor lediglich ca. 80-100 Umdrehungen pro Minute
dreht. Bei diesen geringen Drehzahlen baut sich im hydrodynami
schen Wandler noch kein nennenswerter hydrodynamischer Druck
auf.
Bei Fahrzeugen mit Getrieben mit automatischer Kupplung ist ein
Starten ebenfalls mit eingelegtem Gang möglich, da hier die
Fliehkraftkupplung der automatischen Kupplung bei Drehzahlen bis
hin zur Leerlaufdrehzahl nicht geschlossen wird, sondern erst
nach leichtem Gasgeben bei angesprungenen Motor.
Bei Fahrzeugen mit Schaltgetriebe muß der Triebstrang über die
Kupplung oder Getriebeneutralstellung getrennt sein.
Eine Besonderheit der vorschlagsgemäßen Stop-Start-Vorrichtung
besteht darin, daß der Motorzustand sowohl über das vorhandene
Drehzahlsignal Sn als auch über einen Generatorzustand (Ladestrom
der Lichtmaschine) abfragbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können bei ge
stoppter Berennkraftmaschine auch einzelne Verbraucher, die im
Fahrzeugstillstand nicht benötigt werden, automatisch abgeschal
tet werden, wie beispielsweise Heckscheibenheizung oder Armatu
renbeleuchtung. Ferner können einzelne Verbraucher auch auf eine
Betriebsart mit niedriger Stromversorgung umgeschaltet werden,
beispielsweise eine elektronische Sitzverstellung oder elektri
sche Antenne. Zur weiteren Energieeinsparung kann bei gestoppter
Brennkraftmaschine auch eine Lichtumschaltung von Fahrlicht auf
Standlicht erfolgen, wobei dies vorzugsweise unabhängig vom
Steuergerät erfolgt. Hierbei wird das Fahrlicht bereits dann auf
Standlicht umgeschaltet, wenn über ein Geschwindigkeitssignal
ein Fahrzeugstillstand erkannt wurde.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die an die
Bremslichtleitung angeschlossene Signalleitung 5 auch entfallen
und statt dessen das Umschaltrelais 3 in der Bremslichtleitung
selbst angeordnet sein, wobei dann diese direkt mit dem Steuer
gerät verbunden ist.
Bei einer Dieselmotorvariante mit herkömmlicher Dieselregelung
ist für die Stop-Start-Vorrichtung ein zusätzliches Abschalt-
Startventil erforderlich, das bei einer elektronischen Dieselre
gelung (EDR) entfallen kann.
Claims (6)
1. Stop-Start-Einrichtung zum manuellen Abstellen und Anlassen
einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges mit einem Ein
schaltstromkreis, in den ein Steuergerät geschaltet ist, das
mindestens ein eine Motordrehzahl, ein eine Gaspedalstellung und
ein einen Schaltzustand eines Zündschlosses repräsentierendes
Signal empfängt, wobei das Steuergerät mit einem Umschaltrelais
verbunden ist, welches mit mindestens einer manuell betätigbaren
Stop/Start-Taste umschaltbar ist und wobei das Steuergerät ein
Motorstop- oder ein Motorstartsignal bei Betätigung der
Stop/Start-Taste nur dann abgibt, wenn die im Steuergerät emp
fangenen Signale der Fahrzeug- und Motorbetriebsparameter inner
halb vorgebbarer Werte sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Steuergerät (2) ein durch ein Stop/Start-Signal (ST) modi
fiziertes Signal (SB), das die Stellung eines Bremspedals reprä
sentiert, empfangen wird und daß ein Starten der Brennkraftma
schine unabhängig vom Schaltzustand eines automatischen Getrie
bes oder eines Getriebes mit automatischer Kupplung und/oder bei
betätigter Betriebsbremse ermöglicht ist.
2. Stop-Start-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (2) zusätzlich eine Fahrzeugbatteriespannung
(U) empfängt und daß unterhalb einer vorgebbaren Batteriespan
nung die Brennkraftmaschine trotz betätigter Stop/Start-Taste
(4) nicht abgeschaltet wird.
3. Stop-Start-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei gestoppter Berennkraftmaschine einzelne Verbraucher ab
schaltbar sind.
4. Stop-Start-Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei gestoppter Berennkraftmaschine einzelne Verbraucher auf
eine Betriebsart mit niedrigerer Verbrauchsstufe geregelt wer
den.
5. Stop-Start-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei gestoppter Berennkraftmaschine eine Lichtumschaltung von
Fahrlicht auf Standlicht erfolgt.
6. Stop-Start-Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umschaltrelais (3) des Stop/Start-Tasters (4) in einer
Signalleitung (5) angeordnet ist, die mit einer Bremslichtlei
tung des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Priority Applications (1)
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DE1996121950 DE19621950C2 (de) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Stop-Start-Einrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges |
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